מספק ת , V.B - וVSEPR, לוא י סשיל ו ב בין התיאוריו ת של • הבנה של הקישור הקוול נטי ומבנ ה המו לקו ל ות במרבית

. המקריםל עי תים כימאים זקוקי ם להבנה מעמ י קה יותר של , אבל

דבר שלא ניתן לקב ל , מבני המולק ו ל ות והתכונו ת של הם. מתיאוריו ת אל ו

:דוגמאות לכך הם• .הסבר לתכו נות ספק טראל יות של המו לק ו לות. 1

I.R) ,UV-Vis ,ESRו -(NMR.מדוע מו לק ו לת החמצן היא פר מגנטית. 2 H2כיצד יתכן כי מולק ו ל ת . 3

.יציבה +תיאור טוב יותר של מ צבים בהם האלקטרונים אינם. 4

). רזוננ ס( ממוק מים

Molecular Orbital Theory-מספק ת תשובות לס וגיות אלו .

אבל , תיאו ריה זו מתחילה עם תמונ ה פשוטה של מ ו לקו ל ות•. מהר מאוד נע שית מורכבת בפרטי ם שלה

הוא שהאלקט רוני ם M.Oהעיק רון המרכזי של תיאו רית •מול קו לריים א ורביטל ים מאוכלסי ם לס דרה של

(molecular orbitals)השייכים ל כל המו לק ו לה כגוף אחד .) הממקמת את האלק טרוני םV.B-בניגוד ל (

הםמו לקו לרי י ם אורביטל ים, אטומייםלאורביטל יםבדומה •ולכן נית ן ל יי חס אותם להס תברות , פו נק ציות מתמטיות

. למצוא אלקט רון באזור ים מסוימ ים במו לק ו לה, יכול לה כיל שני אלק טרוני םמול קו לרי כמו כן כל אורביטל

. והם חייבים להיות בע ל י ספ יני ם הפוכים(Pauli exclusion principle)

)גז בישו ל.(Buthane של המו לקו לרי י ם מהאורביט לי םאחד *

, כאשר שני אטומי מימן, נתבונ ן במקרה הפשו ט ביותר•. מתחברים ליצי רת קשר כימי

שתי, כאשר אטומי המימן מתקרבים, M.Oל פ י תיאו רית •. יכול ות להת חבר בשתי צורות1s פו נק ציות הגל

a . במקרה זה מדובר ע ל . י הפ רעה של התאבכות בונה" ע.(1sa+1sb) חיבור הפונ קציות

b . במקרה זה מדובר ע ל . י הפ רעה של התאבכות הורסת" ע.(1sa-1sb) חיסור הפונ קציות

מתקבלת הסתברות גבוהה , במקרה של התאבכות בונה•מכאן שבמקרה זה. למצוא את האלקט רון בין הגרעי ני ם

תהיה משיכה חזקה יותר של הגרעינים זה לז ה והם יהיו . קרובים יותר ל יצירת קשר כימי

מו לק ו ל ריאורביטל (bonding molecular orbital במקרה זה מתקבל .1sבעל אנרגיה הנמוכה מזאת של האורביטל האטומי , σ1s) קושר

יש ירידה בהסתברות , במקרה של התאבכות הורסת•מכאן שבמקרה זה הגרעי נ ים ל א . האלקטרונית בין הגרעי ני ם

ול כן ישנה דחייה חזקה בין הגרע ינים , ממוסכים אחד מהשני. המובילה להחלשת הקשר הכימי

antibonding במקרה זה מתקבל molecular orbital) אורביטלσ1s) אנטי קושרמול קו לרי

בע ל אנרגיה גבוהה מזא ת של , *.1s האורביטל האטומי

The Basic Rules Concerning M.O Theory

למ ספר = הנוצרים המולק ו ל ריים האורביטל יםמספ ר 1.. האטומי ים שמתחבריםהאורביט לי ם

הנוצרים מחיבור שניהמול קו לריים האורביטל יםמבין שני . 2בע ל אנרגיה( קושר M.Oאחד הוא , אטו מייםאורביטל ים

).בע ל אנרגיה גבוהה( אנטי קושר M.Oוהשני , ) נמוכה

האלקטרונים, אם מדובר ע ל קו נ פ יגור ציה של מ צב היסוד. 3. הנמוכי ם באנרגיהבאורביטל ים תחי לה M.O - מאוכל סים ב

מ ו לקו לרי המספ ר המקסי מאל י של אלק טרוני ם באורביטל . 4Pauli).2 אחד הוא exclusion principle)

אלקטרונים נכנסי ם ביחידות, בקונ פיג ורציה של מצב היסוד. 5. מנוונ ים ל פ ני שהם מזדווג יםמול קו לריים לא ורביטל ים (Hund’s rule)

חייב, ) יציבה(למ ו ל קו לה שיש קיום , M.Oל פ י תיאו רית • קושרים מאשר באורביטל ים להיו ת יותר אלקט רוני ם

. אנטי קושריםבאורביטל ים

הקושרים לא נטי האורביטל ים הפרש של שני אלק טרוני ם בין .ל ואי ס קושרים מתיי חס לקשר קוו לנ טי אחד בתיאו רית

.1 סדר הקשר הוא M.O ל פי

Period Elements-diatomic Molecules of the FirstHomonuclear

•H2לא ניתן ל תאר סוג של ק שר כזה. (½ סדר הקשר הוא -+

).לוא י ס ל פי התיאורי ה של H2- ול פ י ל ואי סל פ י תיאו רית . (1 סדר הקשר הוא V.B

). תיארנו את הקשר כקשר יחיד קוו לנ טי

•He2.½ מול קו לה זו מו פי ע ה כיון יציב בעל סד ר קשר -+

•He2- כלומר שלא נ ו צר קשר, 0= סדר הקשר ..ול כן אינה קיימת, מכאן שמו לק ו לה זו לא יציבה

OrbitalsFrontier Molecular

: החשובים ביותר ל הבנה של המו לק ו לריי ם האורביטל יםאל ו •.הפ ע י לו ת ואפשרו ת התגובה בין המו לק ו לות. 1 .המצבים המע וררים של המו לקו לה. 2

LUMOlowestunoccupiedmolecularorbital

*LUMO receives electrons *lowest energy orbital available *characteristic for electrophiliccomponent

HOMOhighestoccupiedmolecularorbital

*electrons from the HOMO are donated *most available for bonding*most weakly held electrons *characteristic for nucleophilic

component

Period Elements-diatomic Molecules of the SecondHomonuclear

.2p- ו2s אורביטל יבמחזור השני אנו חייבי ם לשלב ג ם את •.מו לק ו לריי ם או רביטל ים 8 התוצאה היא

.1s - זהים לא ל ו שנוצרו מ2s - הנוצרים מM.O -ה* 2p שאורביטל יקיימות שתי אפש רויות , 2p במקרה של

. מ ו לקו לרי יתחברו לקב לת א ורביטל

יכו ל לה תחבר בצורה של 2p אורביט לירק זוג אחד של •.σלרא ש לי צירת קשר - ראשלצד -חייבי ם להתחבר צד 2p הנוס פי ם של האורביטל ים שני

.π ליצי רת קשר חזק יותר מקשר σ קשר

π.

הדיאגראמה של רמות•האורביט לי ם האנרגיה של

קשורה, המולק ו ל ריים האורביט לי ם לאנ רגיה של . האטומיי ם

או רביטל י במקרה של • 2p ,אורביט לי σצריכים

להיו ת באנרגיה נמוכה .π מאורביטל י יותר

7עד מ ספר אטו מי •משתמשים , כול ל

כלו מר. (b) בדיאגרמה .(N2) עד

ומ ע לה 8ממספר א טומי •.(a) בדיאגרמה משתמשים . והל אה(O2) - כלו מר מ

אכלו ס האלקט רוני ם בדיאגראמת רמות האנרגיה של •נע שית בדומה לאכלוס אלק טרוני ם, מו לקו לרי י ם אורביטל ים . אטו מיים עבור אטום מסויםבאורביטל ים

2Li

2Be

2B

2C

2N

2O

2F

2Ne